Motorë pa furça. Motori i valvulave

Një nga arsyet pse projektuesit janë të interesuar për motorët elektrikë pa furça është nevoja për motorë me shpejtësi të lartë me dimensione të vogla. Për më tepër, këta motorë kanë pozicionim shumë të saktë. Dizajni ka një rotor të lëvizshëm dhe një stator fiks. Ekziston një magnet i përhershëm në rotor ose disa të vendosura në një sekuencë të caktuar. Në stator, ka spirale që krijojnë një fushë magnetike.

Duhet të theksohet një veçori tjetër - motorët elektrikë pa furça mund të kenë një spirancë të vendosur brenda dhe brenda jashtë... Rrjedhimisht, të dy llojet e ndërtimit mund të kenë aplikime specifike në fusha të ndryshme. Kur spiranca ndodhet brenda, rezulton të arrijë një shpejtësi shumë të lartë rrotullimi, prandaj, motorë të tillë funksionojnë shumë mirë në hartimin e sistemeve të ftohjes. Në rast se është instaluar një makinë e jashtme e rotorit, mund të arrihet pozicionim shumë i saktë, si dhe rezistencë e lartë ndaj mbingarkesës. Shumë shpesh, motorë të tillë përdoren në robotikë, pajisje mjekësore dhe mjete makinerie të kontrolluara nga frekuenca.

Si funksionojnë motorët

Për të drejtuar rotorin e një motori pa furça rrymë e vazhdueshme duhet të përdoret një mikrokontrollues i veçantë. Nuk mund të niset në të njëjtën mënyrë si një makinë sinkrone ose asinkrone. Me ndihmën e një mikrokontrollues, rezulton të ndizni mbështjelljet e motorit në mënyrë që drejtimi i vektorëve të fushës magnetike në stator dhe armaturë të jetë ortogonal.

Me fjalë të tjera, me ndihmën e shoferit, rezulton të rregullohet se cili vepron në rotor motor pa furça... Për të lëvizur armaturën, është e nevojshme të kryhet komutimi i saktë në mbështjelljet e statorit. Fatkeqësisht, kontrolli i qetë i rrotullimit nuk është i mundur. Por ju mund të rrisni shumë shpejt rotorin e motorit elektrik.

Dallimet midis motorëve të krehur dhe pa furçë

Dallimi kryesor është se nuk ka dredha-dredha në rotor në motorët pa furça për modelet. Në rastin e motorëve të kolektorëve, ka dredha-dredha në rotorët e tyre. Dhe këtu magnet të përhershëm janë instaluar në pjesën e palëvizshme të motorit. Përveç kësaj, një kolektor i një dizajni të veçantë është instaluar në rotor, me të cilin është bërë lidhja. furça grafiti... Me ndihmën e tyre, tensioni furnizohet me dredha -dredha të rotorit. Parimi i funksionimit të një motori elektrik pa furça është gjithashtu dukshëm i ndryshëm.

Si funksionon makina kolektore

Për të nisur motorin e kolektorit, do t'ju duhet të aplikoni tension në mbështjelljen e ngacmimit, e cila ndodhet direkt në armaturë. Në këtë rast, formohet një fushë magnetike konstante, e cila ndërvepron me magnetët në stator, si rezultat i së cilës rrotullohen armatura dhe kolektori i lidhur me të. Në këtë rast, energjia furnizohet me dredha-dredha tjetër, cikli përsëritet.

Shpejtësia e rotorit varet drejtpërdrejt nga sa intensive është fusha magnetike dhe karakteristikë e fundit varet drejtpërdrejt nga madhësia e tensionit. Prandaj, për të rritur ose ulur shpejtësinë, është e nevojshme të ndryshoni tensionin e furnizimit.

Për të zbatuar të kundërtën, ju vetëm duhet të ndryshoni polaritetin e lidhjes së motorit. Për një kontroll të tillë, nuk keni nevojë të përdorni mikrokontrollues të veçantë; mund të ndryshoni shpejtësinë duke përdorur një rezistencë konvencionale të ndryshueshme.

Karakteristikat e makinave pa furça

Por kontrolli i një motori elektrik pa furça është i pamundur pa përdorimin e kontrolluesve të veçantë. Bazuar në këtë, mund të konkludojmë se motorët e këtij lloji nuk mund të përdoren si gjenerator. Për kontroll efikas, pozicioni i rotorit mund të monitorohet duke përdorur sensorë të shumtë Hall. Me ndihmën e pajisjeve të tilla të thjeshta, është e mundur të përmirësohen ndjeshëm karakteristikat, por kostoja e motorit elektrik do të rritet disa herë.

Fillojnë motorët pa furça

Nuk ka kuptim të bësh mikrokontrollues vetë, shumë opsioni më i mirë do të rezultojë të jetë një blerje e një të gatshme, megjithëse kineze. Por kur zgjidhni, duhet t'i përmbaheni rekomandimeve të mëposhtme:

1. Vëzhgoni rrymën maksimale të lejuar. Ky parametër patjetër do të jetë i dobishëm për tipe te ndryshme operim me makinë. Karakteristika shpesh tregohet nga prodhuesit drejtpërdrejt në emrin e modelit. Shumë rrallë, tregohen vlerat, tipike për mënyrat e pikut, në të cilat mikrokontrolluesi nuk mund të funksionojë për një kohë të gjatë.
2. Për funksionimin e vazhdueshëm, duhet të merret parasysh edhe tensioni maksimal i furnizimit.
3. Sigurohuni që të merrni parasysh rezistencën e të gjitha qarqeve të brendshme të mikrokontrolluesit.
4. Duhet të merret parasysh numri maksimal rrotullime, e cila është tipike për funksionimin e këtij mikrokontrolluesi. Ju lutemi vini re se nuk do të jetë në gjendje të rrisë shpejtësinë maksimale, pasi kufizimi bëhet në nivelin e softuerit.
5. Modelet e lira të pajisjeve të mikrokontrolluesit kanë impulse në rangun prej 7 ... 8 kHz. Kopjet e shtrenjta mund të riprogramohen, dhe ky parametër rritet me 2-4 herë.

Mundohuni të zgjidhni mikrokontrolluesit në të gjitha aspektet, pasi ato ndikojnë në fuqinë që mund të zhvillojë një motor elektrik.

Si menaxhohet

Njësia e kontrollit elektronik lejon ndërrimin e mbështjelljeve të makinës. Për të përcaktuar momentin e ndërrimit duke përdorur drejtuesin, pozicioni i rotorit monitorohet nga një sensor Hall i instaluar në makinë.

Në rast se nuk ka pajisje të tilla, është e nevojshme të lexoni tensionin e kundërt. Gjenerohet në mbështjellje të statorit që nuk janë të lidhura me të ky moment koha. Kontrolluesi është një kompleks harduerësh dhe softuerësh, ai ju lejon të gjurmoni të gjitha ndryshimet dhe të vendosni rendin e ndërrimit sa më saktë që të jetë e mundur.

Motorë trefazorë pa furça

Shumë motorë elektrikë pa furça për modelet e avionëve mundësohen nga rryma e drejtpërdrejtë. Por ka edhe raste trefazore në të cilat janë instaluar konvertuesit. Ata lejojnë nga tension konstant bëjnë impulse trefazore.

Puna zhvillohet si më poshtë:

1. Bobina "A" merr impulse me një vlerë pozitive. Për spirale "B" - me një vlerë negative. Si rezultat, spiranca do të fillojë të lëvizë. Sensorët rregullojnë kompensimin dhe një sinjal i dërgohet kontrolluesit për ndërrimin e radhës.
2. Spiralja "A" është shkëputur dhe një impuls pozitiv aplikohet në mbështjelljen "C". Komutimi i mbështjelljes "B" nuk pëson asnjë ndryshim.
3. Spiralja "C" merr një impuls pozitiv, dhe impulsi negativ shkon në "A".
4. Pastaj çifti "A" dhe "B" hyn në veprim. Mbi to, pozitive vlerat negative pulses, respektivisht.
5. Pastaj një impuls pozitiv kthehet në spirale "B" dhe një impuls negativ në "C".
6. Aktiv faza e fundit spiralja "A" është e ndezur, në të cilën merret një impuls pozitiv dhe një negativ shkon në C.

Dhe pas kësaj, i gjithë cikli përsëritet.

Përfitimet e përdorimit

Është e vështirë të bësh një motor elektrik pa furça me duart e tua, dhe është pothuajse e pamundur të zbatosh kontrollin e mikrokontrolluesit. Prandaj, është mirë të përdorni të gatshme dizajne industriale... Por sigurohuni që të merrni parasysh avantazhet që merr disku kur përdorni motorë pa furça:

1. Në mënyrë thelbësore burim më të madh sesa në makina kolektore.
2. Niveli i lartë i efikasitetit.
3. Fuqia është më e lartë se ajo e motorëve të krehur.
4. Shpejtësia e rrotullimit rritet shumë më shpejt.
5. Asnjë shkëndijë nuk gjenerohet gjatë operimit, kështu që ato mund të përdoren në mjedise me një rrezik të lartë zjarri.
6. Funksionim shumë i lehtë i diskut.
7. Kur punoni, nuk keni nevojë të përdorni përbërës shtesë për ftohje.

Ndër disavantazhet, mund të veçohet një kosto shumë e lartë, nëse marrim parasysh edhe çmimin e kontrolluesit. Edhe ndezja e shkurtër e një motori të tillë elektrik për të kontrolluar funksionimin e tij nuk do të funksionojë. Për më tepër, riparimi i motorëve të tillë është shumë më i vështirë për shkak të veçorive të tyre të projektimit.

Me siguri ai pyeti veten se si ndryshon një motor i tillë nga motorët e tjerë, për shembull, nga ata në makinat e shpimit. Motorët e instaluar në makina jo shumë të fuqishme zakonisht nuk ndezin dhe nuk funksionojnë aq të zhurmshëm sa e njëjta stërvitje, e cila ka më pak fuqi se makina.

Per Cfarë bëhet fjalë? Fakti është se motorri me furça eshte motor kolektor dhe motori pa furça është pa furça... Për të zgjidhur probleme të ndryshme, lloji juaj i motorit është i përshtatshëm - diku përshtatet më mirë kolektor, por diku mund të instaloni vetëm një furça pa furça.

Motori kolektor

Motori i komutatorit ka, si rregull, vetëm dy tela të energjisë, është i lehtë për t'u përdorur, mjafton të rregulloni tensionin konstant ose të alternuar të furnizimit dhe shpejtësia do të ndryshojë në përputhje me rrethanat. Ju mund të kontrolloni motorin e kolektorit edhe me një dimmer të thjeshtë. Avantazhi kryesor i motorit të kolektorit është shpejtësia e lartë (dhjetëra mijëra në minutë) me çift rrotullues të lartë.

Parimi i funksionimit të motorit të kolektorit është shumë i thjeshtë. Në fakt, rotori i tij është një grup kornizash bakri në një qark magnetik, të cilat ndërrohen në mënyrë alternative në një burim energjie në montimin e furçës kolektori. Statori mund të jetë ose magnet i përhershëm ose me një dredha-dredha të fuqizuar nga i njëjti burim si rotori, ose nga një burim i veçantë, dhe nganjëherë statori dhe rotori përfshihen në një qark të vetëm seri (siç janë motorët e makinave larëse automatike).

Në secilën prej seksioneve të mbështjelljes së rotorit, përmes montimit të furçës kolektori, në mënyrë alternative, gjatë rrotullimit të rotorit, furnizohet elektricitet, si rezultat, rotori magnetizohet, duke përftuar pole magnetike të shprehura qartë të veriut dhe jugut, për shkak të të cilave rotori rrotullohet brenda statorit (polet e rotorit shtyhen jashtë nga polet e statorit, pastaj rotori rimagnetizohet më tej dhe shtyhet përsëri jashtë ) Meqenëse rotori ndërrohet çdo herë në burimin e energjisë nga seksioni tjetër, rrotullimi nuk ndalet për sa kohë që kolektori furnizohet me energji elektrike.

Disavantazhi kryesor i motorit të kolektorit

Furçat e motorit të krehur janë shumë të përshtatshme për t'u rregulluar, por kur ato janë mjaft të larta, furçat bëhen të ndjeshme. Meqenëse furçat janë ngjitur fort në kolektor gjatë gjithë kohës, rrotullime të larta ato konsumohen shpejt, përfundimisht bllokohen në një mënyrë ose në një tjetër dhe përfundimisht fillojnë të ndezin.

Veshja e furçave, dhe e montimit të furçës komutator në përgjithësi, çon në një ulje të efikasitetit të motorit të komutatorit. Kështu edhe veten time Asambleja e furçës së kolektorit - kjo është pengesa kryesore motorë kolektori... Sot, ata po përpiqen të braktisin motorët e krehur në favor të motorëve stepper pa furça.

Motori pa furça nuk ka komutator ose furça. Shembulli më i thjeshtë motor pa furça - asinkron motor trefazor me një rotor të kafazit të ketrit. Një shembull tjetër i një motori pa furça - më modern - motor stepper i rotorit magnetik... Dredha-dredha e statorit të një motori pa furça janë vetë magnetizuar në mënyrë që rotori të rrotullohet gjatë gjithë kohës dhe kështu të rrotullohet vazhdimisht.

Më shpesh, motorët modernë pa furça janë të pajisur me një sensor të pozicionit të rotorit, sipas sinjaleve nga të cilat funksionon rregullatori i shpejtësisë së motorit. Sinjali nga sensori i pozicionit të rotorit transmetohet te procesori më shumë se 100 herë në sekondë, duke rezultuar në pozicionimin e saktë të rotorit dhe çift rrotullues të lartë. Sigurisht, ka motorë pa furça pa një sensor të pozicionit të rotorit, një shembull i gjallë është i njëjti motor trefazor asinkron. Motorët pa sensor pozicioni janë më të lirë se motorët me një kodues.

Përfitimet e motorëve pa furça

Meqenëse burimi i kushinetave të rotorit është jashtëzakonisht i gjatë, mund të themi se praktikisht nuk ka pjesë që konsumohen me kalimin e kohës në një motor pa furça, dhe nuk kërkon ndonjë mirëmbajtje fare gjatë funksionimit. Këtu fërkimi minimizohet, nuk ka problem të mbinxehjes së kolektorit, në përgjithësi, besueshmëria dhe efikasiteti i motorëve pa furça janë shumë të larta.

Nuk ka furça ndezëse, sensori i pozicionit të rotorit do të ndihmojë për ta bërë kontrollin të saktë - praktikisht nuk ka të meta, vetëm avantazhe. A është ky çmimi i cilësisë motorët stepper më e lartë se ajo e kolektorit (plus shoferi), por kjo nuk është asgjë në krahasim me zëvendësim i rregullt susta, furça dhe kolektorë për motorët e kolektorëve.

Pajisjet shtëpiake dhe mjekësore, modelimi i avionëve, lëvizjet e mbylljes së tubave për tubacionet e gazit dhe naftës janë larg listën e plotë fushat e aplikimit të motorëve DC pa furça (BD). Le të hedhim një vështrim në projektimin dhe funksionimin e këtyre aktivizuesve elektromekanikë në mënyrë që të kuptojmë më mirë avantazhet dhe disavantazhet e tyre.

Informacione të përgjithshme, pajisje, fushëveprimi

Një nga arsyet e rritjes së interesit për OBD është rritja e kërkesës për mikromotorë me shpejtësi të lartë me pozicionim të saktë. Struktura e brendshme e disqeve të tillë është paraqitur në Figurën 2.

Siç mund ta shihni, struktura është një rotor (armaturë) dhe një stator, i pari ka një magnet të përhershëm (ose disa magnet të rregulluar në një rend të caktuar), dhe i dyti është i pajisur me mbështjellje (B) për të krijuar një fushë magnetike.

Vlen të përmendet se këta mekanizma elektromagnetikë mund të jenë si me një armaturë të brendshme (ky lloj ndërtimi mund të shihet në Figurën 2), ashtu edhe të jashtëm (shih Fig. 3).

Prandaj, secili prej modeleve ka një fushë specifike të aplikimit. Pajisjet me një armaturë të brendshme kanë shpejtësi e lartë rrotullimi, prandaj ato përdoren në sistemet e ftohjes, si termocentralet drone etj. Aktivistët me rotor i jashtëm përdoren aty ku kërkohet pozicionim i saktë dhe rezistencë ndaj mbingarkesave të çift rrotullues (robotikë, pajisje mjekësore, makina CNC, etj.).

Parimi i funksionimit

Ndryshe nga disqet e tjera të tilla si një makinë asinkrone rrymë alternative, për funksionimin e DB, kërkohet një kontrollues i veçantë, i cili ndez mbështjelljet në mënyrë të tillë që vektorët e fushave magnetike të armaturës dhe statorit të jenë ortogonale me njëri-tjetrin. Kjo është, në fakt, pajisja e drejtuesit rregullon çift rrotullues që vepron në armaturën OBD. Ky proces tregohet qartë në Figurën 4.

Siç mund ta shihni, për çdo lëvizje të armaturës, është e nevojshme të kryhet një ndërrim i caktuar në mbështjelljen e statorit të një motori pa furça. Ky parim i funksionimit nuk lejon kontroll të qetë të rrotullimit, por bën të mundur fitimin e shpejtë të vrullit.

Dallimet midis motorëve me furça dhe furça

Makina e tipit kolektor ndryshon nga OBD si karakteristikat e projektimit(shih Figurën 5.) dhe parimin e funksionimit.

Konsideroni dallimet në dizajn... Figura 5 tregon se rotori (1 në Fig. 5) i motorit të tipit kolektor, në kontrast me atë pa furça, ka mbështjellje në të cilat qark i thjeshtë dredha-dredha dhe magnete të përhershme (zakonisht dy) janë instaluar në stator (2 në Fig. 5). Përveç kësaj, në bosht është instaluar një kolektor, në të cilin janë lidhur furça, të cilat furnizojnë tensionin në mbështjelljet e armaturës.

Le të flasim shkurtimisht për parimin e funksionimit të makinave kolektore. Kur voltazhi aplikohet në njërën nga mbështjelljet, ai ngacmohet dhe krijohet një fushë magnetike. Ai ndërvepron me magnet të përhershëm, kjo bën që armatura dhe kolektori i vendosur në të të kthehen. Si rezultat, energjia furnizohet me dredha-dredha tjetër dhe cikli përsëritet.

Frekuenca e rrotullimit të një armature të këtij dizajni varet drejtpërdrejt nga intensiteti i fushës magnetike, e cila, nga ana tjetër, është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin. Domethënë, për të rritur ose ulur shpejtësinë, mjafton të rritet ose të ulet niveli i të ushqyerit. Dhe për ta kthyer atë, është e nevojshme të ndërroni polaritetin. Kjo metodë e kontrollit nuk kërkon një kontrollues të veçantë, pasi rregullatori i goditjes mund të bëhet në bazë të një rezistence të ndryshueshme, dhe një ndërprerës konvencional do të funksionojë si një inverter.

Ne diskutuam tiparet e projektimit të motorëve pa furça në seksionin e mëparshëm. Siç e mbani mend, lidhja e tyre kërkon një kontrollues të veçantë, pa të cilin ata thjesht nuk do të funksionojnë. Për të njëjtën arsye, këta motorë nuk mund të përdoren si gjenerator.

Vlen gjithashtu të përmendet se në disa disqe të këtij lloji për kontroll më efikas, pozicionet e rotorit monitorohen duke përdorur sensorë Hall. Kjo përmirëson ndjeshëm karakteristikat e motorëve pa furça, por çon në një rritje të kostos së një dizajni tashmë të shtrenjtë.

Si të filloni një motor pa furça?

Për të vënë në punë këtë lloj makine, kërkohet një kontrollues i dedikuar (shiko Figurën 6). Pa të, nisja është e pamundur.

Nuk ka kuptim të montoni vetë një pajisje të tillë, do të jetë më e lirë dhe më e besueshme për të blerë një të gatshme. Mund ta merrni nga karakteristikat e mëposhtme specifike për drejtuesit e kanaleve PWM:

• Rryma maksimale e lejuar, kjo karakteristikë është dhënë për funksionimin normal funksionimin e pajisjes. Shumë shpesh, prodhuesit tregojnë një parametër të tillë në emrin e modelit (për shembull, Phoenix-18). Në disa raste, jepet një vlerë për modalitetin e pikut, të cilin kontrolluesi mund ta mbajë për disa sekonda.
• Tensioni nominal maksimal për funksionimin e vazhdueshëm.
• Rezistenca e qarqeve të brendshme të kontrolluesit.
• Shpejtësia e lejuar tregohet në rpm. Mbi këtë vlerë, kontrolluesi nuk do të lejojë rritjen e rrotullimit (kufizimi zbatohet në niveli i programit) Ju lutemi vini re se shpejtësia jepet gjithmonë për disqet me 2 pole. Nëse ka më shumë çifte polesh, vlera duhet të ndahet me numrin e tyre. Për shembull, numri i specifikuar është 60000 rpm, pra, për 6 motor magnetik shpejtësia e rrotullimit do të jetë 60,000 / 3 = 20,000 prm.
• Frekuenca e pulseve të gjeneruara, për shumicën e kontrolluesve, ky parametër varion nga 7 në 8 kHz, më shumë modele të shtrenjta ju lejon të riprogramoni parametrin duke e rritur atë në 16 ose 32 kHz.

Vini re se tre karakteristikat e para përcaktojnë fuqinë e OBD.

Kontroll i motorit pa furça

Siç u përmend më lart, ndërrimi i mbështjelljes së makinës kontrollohet në mënyrë elektronike. Shoferi monitoron pozicionin e armaturës duke përdorur sensorët Hall për të përcaktuar se kur duhet të ndërrohet. Nëse disku nuk është i pajisur me detektorë të tillë, atëherë merret parasysh EMF e pasme që ndodh në mbështjelljet e palidhura të statorit. Kontrolluesi, i cili në fakt është një kompleks harduerësh dhe softuerësh, monitoron këto ndryshime dhe vendos rendin e ndërrimit.

Motor DC trefazor pa furça

Shumica e OBD-ve janë bërë në një dizajn trefazor. Për të kontrolluar një makinë të tillë, kontrolluesi ka një konvertues pulsi DC-në-trefazor (shih Fig. 7).

Për të shpjeguar se si funksionon një motor i tillë valvulash, duhet marrë parasysh Figurën 4 së bashku me Figurën 7, ku të gjitha fazat e funksionimit të ngasjes tregohen me radhë. Le t'i shkruajmë ato:

1. Një impuls pozitiv aplikohet në bobinat "A", ndërsa një impuls negativ aplikohet në "B", si rezultat armatura do të lëvizë. Sensorët do të regjistrojnë lëvizjen e tij dhe do të japin një sinjal për ndërrimin e ardhshëm.
2. Spiralja "A" fiket dhe një impuls pozitiv shkon në "C" ("B" mbetet i pandryshuar), më pas një sinjal dërgohet në grupin tjetër të pulseve.
3. Në "C" - pozitive, "A" - negative.
4. Dyshja "B" dhe "A" janë duke punuar, të cilat marrin impulse pozitive dhe negative.
5. Një impuls pozitiv riaplikohet në "B", dhe një impuls negativ në "C".
6. Spiralet "A" ndizen (+ furnizohet) dhe një impuls negativ përsëritet në "C". Pastaj cikli përsëritet.

Ka shumë vështirësi në thjeshtësinë në dukje të kontrollit. Është e nevojshme jo vetëm të gjurmohet pozicioni i armaturës për të prodhuar serinë e ardhshme të pulseve, por edhe të kontrollohet shpejtësia duke rregulluar rrymën në mbështjellje. Përveç kësaj, ju duhet të zgjidhni më parametrat optimale për nxitimin dhe ngadalësimin. Vlen gjithashtu të mos harrohet se kontrolluesi duhet të jetë i pajisur me një bllok që ju lejon të kontrolloni funksionimin e tij. Shfaqja e një pajisjeje të tillë shumëfunksionale mund të shihet në Figurën 8.

Avantazhet dhe disavantazhet

Një motor elektrik pa furça ka shumë përparësi, përkatësisht:

• Jeta e shërbimit është dukshëm më e gjatë se ajo e kolegëve kolektorë konvencionalë.
• Efikasitet i lartë.
• Thirrje e shpejtë shpejtesi maksimale rrotullimi.
• Moreshtë më i fuqishëm se CD.
• Mungesa e shkëndijave gjatë funksionimit lejon që makina të përdoret në kushte të rrezikshme nga zjarri.
• Nuk kërkohet ftohje shtesë.
• Operacion i thjeshtë.

Tani le të shohim të këqijat. Disavantazh i rëndësishëm, e cila kufizon përdorimin e bazës së të dhënave - ato janë relativisht cmim i larte(përfshirë çmimin e shoferit). Ndër shqetësimet është pamundësia e përdorimit të bazës së të dhënave pa shofer, edhe për një ndezje afatshkurtër, për shembull, për të kontrolluar funksionueshmërinë. Riparime problematike, veçanërisht nëse kërkohet rindërtimi.

Parimi i funksionimit të të cilit bazohet në rregullimin e frekuencës dhe vetë-sinkronizimin quhet një motor pa furça. Në këtë dizajn, vektori i fushës magnetike të statorit kontrollohet në lidhje me pozicionin e rotorit. Motori pa furça është projektuar për të përmirësuar performancën e motorëve standardë DC me furçë.

Më së shumti kombinonte organikisht cilësitë më të mira Motorët DC dhe motorët elektrikë pa kontakt.

Dallimet kryesore nga motorët konvencionalë

Motori pa furça përdoret shpesh në modele të kontrolluara me radio avion. Performanca e tyre e jashtëzakonshme dhe mbijetesa kanë fituar popullaritet të gjerë për shkak të mungesës së pjesëve të fërkimit në formën e furçave që transmetojnë rrymë.

Për të imagjinuar më plotësisht ndryshimin, duhet të mbani mend se në një motor elektrik kolektor standard, rotori rrotullohet me mbështjellje brenda statorit, të cilat bazohen në magnet të përhershëm. Mbështjelljet ndërrohen duke përdorur një kolektor, në varësi të pozicionit të rotorit. Në një motor AC, nga ana tjetër, një rotor me një magnet rrotullohet brenda një statori me mbështjellje. Motori ka pothuajse të njëjtin dizajn.

Ndryshe nga motorët standardë, në pjesën pa furça, statori vepron si pjesë lëvizëse, në të cilën vendosen magnete të përhershëm dhe rolin e pjesës së palëvizshme e luan një rotor me mbështjellje trefazore.

Parimi i funksionimit të një motori elektrik pa furça

Rrotullimi i motorit kryhet duke ndryshuar drejtimin e fushës magnetike në mbështjelljet e rotorit brenda një sekuencë të caktuar... Në këtë rast, magnetët e përhershëm ndërveprojnë me fushat magnetike të rotorit dhe drejtojnë statorin e lëvizshëm. Kjo lëvizje bazohet në vetinë kryesore të magneteve, kur polet me të njëjtin emër zmbrapsen, dhe ndryshe nga - tërheq.

Kontrolli i fushave magnetike në mbështjelljet e rotorit dhe ndryshimi i tyre kryhet me ndihmën e kontrolluesit. Është një pajisje mjaft komplekse e aftë për të ndërruar rryma të larta me shpejtësi e lartë... Kontrolluesi ka domosdoshmërisht një motor pa furça në qarkun e tij, i cili rrit shumë koston e përdorimit të tij.

Motorët pa furça nuk kanë asnjë kontakt rrotullues dhe asnjë kontakt që mund të ndërrojë. Ky është avantazhi i tyre kryesor ndaj motorëve elektrikë konvencionalë, pasi të gjitha humbjet nga fërkimi minimizohen.

Ky është një lloj motori AC, në të cilin montimi i furçës së kolektorit zëvendësohet nga një ndërprerës gjysmëpërçues pa kontakt i kontrolluar nga një sensor i pozicionit të rotorit. Ndonjëherë mund të gjeni këtë shkurtim: BLDC është një motor DC pa furça. Për thjeshtësi, unë do ta quaj atë një motor pa furça ose thjesht BC.

Motorët pa furça janë mjaft të njohura për shkak të specifikave të tyre: mungojnë materialet e shpenzueshme lloji i furçave, nuk ka pluhur qymyr / metal brenda nga fërkimi, nuk ka shkëndija (dhe ky është një drejtim i madh i disqeve / pompave të sigurta nga shpërthimi dhe zjarri). Ato përdoren nga tifozët dhe pompat deri te disqet me precizion të lartë.
Aplikimi kryesor në modelim dhe ndërtim hobiist: motorë për modele të kontrolluara me radio.

Kuptimi i përgjithshëm i këtyre motorëve është tre faza dhe tre mbështjellje (ose disa mbështjellje të lidhura në tre grupe), të cilat kontrollohen nga një sinjal në formën e një sinusoidi ose një sinusoidi të përafërt në secilën nga fazat, por me një zhvendosje të caktuar. Figura tregon ilustrimin më të thjeshtë të funksionimit të një motori trefazor.

Në përputhje me rrethanat, një nga pikat specifike të kontrollit të motorëve BC është përdorimi i një drejtuesi të veçantë të kontrolluesit, i cili ju lejon të rregulloni pulset e rrymës dhe tensionit për secilën fazë në mbështjelljet e motorit, gjë që përfundimisht jep funksionim të qëndrueshëm në gamë të gjerë stresi. Këta janë të ashtuquajturit kontrollues ESC.

Motorët BK për pajisjet r / y janë të madhësive dhe modeleve të ndryshme standarde. Disa nga më të fuqishmet janë seritë 22 mm, 36 mm dhe 40/42 mm. Sipas modelit, ato vijnë me një rotor të jashtëm dhe një të brendshëm (Outrunner, Inrunner). Motorët me një rotor të jashtëm, në fakt, nuk kanë një trup statik (xhaketë) dhe janë të lehta. Si rregull, ato përdoren në modelet e avionëve, kuadrokopterët, etj.
Motorët e jashtëm të statorit janë më të lehtë për tu bërë të mbyllur hermetikisht. Të ngjashme përdoren për modelet r / y që janë të ekspozuar ndaj ndikimeve të jashtme si papastërtia, pluhuri, lagështia: buggies, monstra, zvarritës, modele r / y uji).
Për shembull, një motor 3660 mund të instalohet lehtësisht në një model makine r/u, si p.sh. një karrocë ose një përbindësh dhe të ketë shumë kënaqësi.

Do të vërej gjithashtu paraqitjen e ndryshme të vetë statorit: 3660 motorë kanë 12 mbështjellje të lidhura në tre grupe.
Kjo lejon që të arrihet një çift rrotullues i lartë në bosht. Duket diçka si kjo.


Spiralet janë të lidhura kështu


Nëse çmontoni motorin dhe hiqni rotorin, mund të shihni mbështjelljet e statorit.
Ja çfarë ka brenda serisë 3660


më shumë foto

Përdorimi amator i motorëve të ngjashëm me një çift rrotullues të lartë - in ndërtime të bëra vetë ku një fuqi e vogël motor rrotullues... Këto mund të jenë tifozë të tipit turbinë, bosht të veglave të makinerive amatore, etj.

Pra, me qëllim instalimin në një makinë amatore për shpim dhe gdhendje, u mor një grup i një motori pa furça së bashku me një kontrollues ESC.
Motor pa furçë GoolRC 3660 3800KV me Servo Metal Gear ESC 60A 9,0 kg


Një plus në komplet ishte një servo 9 kg, i cili është shumë i përshtatshëm për produktet shtëpiake.

Kërkesat e përgjithshme kur zgjidhni një motor, ishin sa vijon:
- Numri i rrotullimeve / volt nuk është më pak se 2000, pasi ishte planifikuar ta përdorte atë me burime të tensionit të ulët (7.4 ... 12V).
- Diametri i boshtit 5 mm. Kam konsideruar opsione me një bosht 3,175 mm (kjo është një seri prej 24 diametrash të motorëve BC, për shembull, 2435), por më pas do të më duhej të blija një fishek të ri ER11. Ka mundësi edhe më të fuqishme, për shembull, motorë 4275 ose 4076, me një bosht 5 mm, por ato janë përkatësisht më të shtrenjta.

Specifikimet motor pa furça GoolRC 3660:
Modeli: GoolRC 3660
Fuqia: 1200W
Tensioni i punës: deri në 13 V
Rryma kufitare: 92A
RPM / Volt: 3800 KV
Shpejtësia maksimale: deri në 50,000
Diametri i kasës: 36 mm
Gjatësia e trupit: 60 mm
Gjatësia e boshtit: 17 mm
Diametri i boshtit: 5 mm
Përcaktimi i madhësisë së vidës: 6 copë * M3 (i shkurtër, kam përdorur M3 * 6)
Lidhës: banane mashkull i veshur me ar 4 mm
Mbrojtja: nga pluhuri dhe lagështia

Karakteristikat e kontrolluesit ESC:
Modeli: GoolRC ESC 60A
Rryma e vazhdueshme: 60A
Rryma e pikut: 320A
E aplikueshme bateritë e rikarikueshme: 2-3S Li-Po / 4-9S Ni-Mh Ni-Cd
BEC: 5.8V / 3A
Lidhës (hyrje): T prizë mashkull
Lidhës (telefononi): banane femër e veshur me ar 4 mm
Përmasat: 50 x 35 x 34 mm (me përjashtim të gjatësisë së kabllove)
Mbrojtja: nga pluhuri dhe lagështia

Karakteristikat e shërbimit:
Tensioni i punës: 6.0V-7.2V
Shpejtësia e panit (6.0 V): 0.16 sek / 60 ° pa ngarkesë
Shpejtësia e lëkundjes (7.2 V): 0.14 sek / 60 ° pa ngarkesë
Çift rrotullues mbajtës (6.0V): 9.0kg.cm
Çift rrotullues mbajtës (7.2V): 10.0kg.cm
Përmasat: 55 x 20 x 38 mm (L * P * H)

Parametrat e kompletit:
Madhësia e paketimit: 10.5 x 8 x 6 cm
Pesha e paketimit: 390 g
Paketim i markës me logon GoolRC

Seti përfshin:
1 * Motor GoolRC 3660 3800KV
1 * GoolRC 60A ESC
1 * Servo GoolRC 9KG
1 * Fletë informacioni


Dimensionet për referencë dhe pamjen Motori GoolRC 3660 me pikat kryesore

Tani disa fjalë për vetë parcelën.
Pakoja erdhi në formën e një qese të vogël postare me një kuti brenda


Dërguar nga një shërbim postar alternativ, jo me postë ruse, siç thuhet në faturën e ngarkesës


Paketa përmban një kuti të markës GoolRC


Brenda është një grup i një motori pa furça 3660 (36x60 mm), një kontrollues ESC për të dhe një servo me një grup


Tani le të hedhim një vështrim në të gjithë kompletin në komponentë të veçantë. Le të fillojmë me gjënë më të rëndësishme - motorin.

Motorri BC GoolRC është një cilindër prej alumini, me përmasa 36 x 60 mm. Nga njëra anë ka tre tela të trashë në një këllëf silikoni me "banane", nga ana tjetër një bosht 5 mm. Rotori është montuar në kushinetat rrotulluese në të dy anët. Ka një shenjë modeli në kuti


Një foto tjetër. Këmisha e jashtme është e fiksuar, d.m.th. Lloji i motorit Inrunner.


Shenjat e trupit


Kushineta është e dukshme nga pjesa e pasme


Deklaruar rezistencë ndaj spërkatjes dhe lagështisë
Ka tre tela të trashë e të shkurtër për lidhjen e fazave: u v w. Nëse jeni duke kërkuar për terminale për lidhje, këto janë banane 4 mm


Telat janë të tkurrur nga nxehtësia ngjyra të ndryshme: e verdhë, portokalli dhe blu


Dimensionet e motorit: diametri dhe gjatësia e boshtit janë të njëjta me ato të përmendura: Boshti 5x17 mm




Dimensionet e trupit të motorit 36x60 mm




Krahasimi me motorin e krehur 775


Krahasimi me një bosht të përdorur 300W (dhe kushton rreth 100 dollarë). Më lejoni t'ju kujtoj se GoolRC 3660 ka një vlerësim maksimal të fuqisë prej 1200 W. Edhe nëse përdorni një të tretën e fuqisë, është akoma më e lirë dhe më shumë se ky bosht


Krahasimi me motorët e tjerë të modelit


Për punë korrekte motori kërkon një kontrollues të veçantë ESC (i cili përfshihet)

Kontrolluesi ESC është një bord drejtues motori me një konvertues sinjali dhe çelësa të fuqishëm... Aktiv modele te thjeshta në vend të rastit, përdoret tkurrja e nxehtësisë, në ato të fuqishme - një rast me radiator dhe ftohje aktive.


Në foto, kontrolluesi GoolRC ESC 60A në krahasim me vëllain "më të ri" ESC 20A


Ju lutemi vini re: ka një çelës ndezës-fikje në një copë teli, i cili mund të vendoset në trupin e pajisjes / lodrës


i pranishëm komplet i plotë Lidhës: Lidhës T, baza banane 4 mm, hyrje sinjali kontrolli me 3 kunja


Bananet e fuqisë 4 mm - foletë, të shënuara në të njëjtën ngjyrë: të verdhë, portokalli dhe blu. Kur lidheni, mund ta ngatërroni vetëm me qëllim.


Konektorët T hyrës. Në mënyrë të ngjashme, ju mund të përzieni polaritetin nëse jeni shumë i fortë)))))


Ka shenja në kasë me emrin dhe karakteristikat, gjë që është shumë e përshtatshme


Ftohja është aktive, funksionon dhe rregullohet automatikisht.

Për vlerësimin e madhësisë bashkangjitur rul PCB

Kompleti përfshin gjithashtu një servo GoolRC 9 kg.


Plus, si çdo servo tjetër, kompleti vjen me një grup levash (dyshe, kryq, yll, rrotë) dhe pajisje montimi (më pëlqeu që ka ndarës bronzi)


Foto makro e boshtit të servo


Përpjekja për të rregulluar krahun në formë kryqi për fotografi


Në fakt, është interesante të kontrollohen karakteristikat e deklaruara - ky është një grup metalik ingranazhesh brenda. Ne çmontojmë servo. Trupi ulet në ngjitës në një rreth, dhe ka lubrifikimi të bollshëm brenda. Ingranazhet janë vërtet metalike.


Foto e bordit të kontrollit të servo

Pse filloi e gjithë kjo: për të provuar motorin BC si një stërvitje / gdhendës. Gjithsesi, fuqia maksimale është 1200 W.
Zgjodha një projekt makinerie shpimi për përgatitjen e pllakave të qarkut të printuar. Ka shumë projekte atje për të bërë një ndriçues tavoline. Si rregull, të gjitha këto projekte janë të përmasave të vogla dhe të dizajnuara për t'u instaluar motor i vogel rrymë e vazhdueshme.


Zgjodha një nga këto dhe modifikova montimin në pjesën e montimeve të motorit 3660 ( motor amtare ishte më i vogël dhe kishte madhësi të ndryshme montimi)

Unë jap një vizatim ndenjëset dhe dimensionet e motorit 3660


Origjinali kushton më shumë se motor i dobët... Këtu është një skicë e montimit (6 vrima për M3x6)


Ekran nga një program për printim në një printer


Në të njëjtën kohë, printova edhe një kapëse për fiksim nga lart.


Motori 3660 me Koletin ER11 të instaluar




Për të lidhur dhe kontrolluar BC të motorit, do t'ju duhet të montoni qarkun e mëposhtëm: furnizimin me energji elektrike, testuesin e servo ose bordin e kontrollit, kontrolluesin motorik ESC, motorin.
Unë përdor servo testuesin më të thjeshtë, ai gjithashtu jep sinjalin e dëshiruar. Mund të përdoret për të ndezur dhe rregulluar shpejtësinë e motorit


Nëse dëshironi, mund të lidhni një mikrokontrollues (Arduino, etj.). Unë jap një diagram nga interneti me një outrunner dhe një kontrollues 30A të lidhur. Nuk është problem të gjesh skica.


Ne lidhim gjithçka me ngjyrë.


Burimi tregon se rryma boshe e kontrolluesit është e vogël (0.26A)


Tani makina e shpimit.
Vendosja e gjithçkaje së bashku dhe ngjitja e saj në raft




Për të kontrolluar, unë montoj pa kasë, pastaj do të printoj kutinë, ku mund të instaloni një çelës standard, një testues servo


Një aplikim tjetër i një motori të ngjashëm 3660 BK është si një bosht makinerish për shpimin dhe bluarjen e pllakave të qarkut të printuar.






Unë do të përfundoj rishikimin për vetë makinën pak më vonë. Do të jetë interesante të kontrolloni gdhendjen e PCB-së me GoolRC 3660

konkluzioni

Motorri është i cilësisë së lartë, i fuqishëm, çift rrotullimi me diferencë është i përshtatshëm për qëllime amatore.
Konkretisht, mbijetesa e kushinetave nën forcën anësore gjatë bluarjes / gdhendjes do të tregojë kohë.
Ka padyshim një përfitim nga përdorimi motorë model për qëllime amatore, si dhe lehtësinë e funksionimit dhe montimit të strukturave mbi to në krahasim me boshtet për CNC, të cilat janë më të shtrenjta dhe kërkojnë pajisje speciale(furnizimi me energji elektrike me kontroll të shpejtësisë, drejtues, ftohje, etj.).

Kam përdorur një kupon kur porosita SHITJE15 me 5% zbritje në të gjitha produktet në dyqan.

Faleminderit për vëmendjen!